ที่ชาร์จโทรศัพท์พลังงานสะอาด: 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

ในโครงการนี้ คุณจะต้องสร้างธนาคารพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรียบง่ายที่สามารถชาร์จโทรศัพท์ของคุณได้ หลายคนไม่รู้ว่าราคาถูกแค่ไหนและง่ายต่อการสร้างพาวเวอร์แบงค์แบบ DIY ทั้งหมดนี้จำเป็นต้องมีบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์สองสามตัว สาย USB แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ และทักษะการบัดกรีที่เพียงพอ

โดยพื้นฐานแล้วสิ่งที่เกิดขึ้นคือการชาร์จแบตเตอรี่โดยใช้วงจรชาร์จแบตเตอรี่แบบ 18650 กำลังไฟฟ้าเข้าสำหรับชาร์จแบตเตอรี่อาจมาจาก USB หรือแผงโซลาร์เซลล์ หลังจากนั้นจะใช้บูสเตอร์ USB 5V เพื่อให้คุณสามารถเชื่อมต่อ USB จากโทรศัพท์ของคุณกับแบตเตอรี่

วงจรยังสามารถใช้แหล่งไฟฟ้ากระแสสลับ เช่น ไซเคิลไดนาโมหรือเทอร์ไบน์แบบพกพา คุณจะทำได้โดยแปลงแหล่งจ่ายไฟ AC เป็นกระแสตรงโดยใช้ตัวเรียงกระแสแบบบริดจ์

เสบียง

1) 1 x DB107 ลิงค์วงจรเรียงกระแสบริดจ์

2) 1 x บอร์ด TP4056 พร้อมลิงค์ป้องกัน

3) 5 ซม. x 5 ซม. ลิงค์บอร์ด Perf

4) ลิงค์บูสเตอร์ USB 1 x 5V

5) สายจัมเปอร์หรือสายเชื่อมต่อปกติ

6) ลิงค์แบตเตอรี่แบบชาร์จได้ 1 x 18650

7) ที่ใส่แบตเตอรี่ 1 x 18650 ลิงค์

8) 1 x 6VSolar แผงลิงค์

9) 1 x 1000uF ลิงค์ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า

10) ลิงค์ไดโอด 2 x IN4007

ขั้นตอนที่ 1: ทำความเข้าใจวงจร

มีสามส่วนในวงจร

ส่วนแรกประมวลผลแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์ของคุณ ส่วนที่สองประมวลผลแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ส่วนที่สามใช้พลังงานและเก็บไว้ในแบตเตอรี่ ทำให้คุณสามารถเสียบสาย USB ได้ทุกเมื่อ

ฉันจะเริ่มด้วยตอนที่ 3

ตอนที่ 3

สำหรับวงจรส่วนนี้ ใช้แบตเตอรี่ TP4056 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 7805 และบูสเตอร์ 5V พลังงานที่มาจากตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของคุณจะถูกส่งไปยังบอร์ด TP4056 จากนั้นบอร์ดจะเปลี่ยนกระแสและแรงดันไฟเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการชาร์จแบตเตอรี่ นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติการป้องกันในบอร์ด TP4056 ที่ป้องกันแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่แบบชาร์จใหม่ได้ไม่ให้สูงหรือต่ำเกินไป นี่คือคำอธิบายวิดีโอที่ดี: link

TP4056 จะชาร์จแบตเตอรี่เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าระหว่าง 4.5V-6.0V สิ่งใดข้างต้นและกระดานจะทอด นี่คือเหตุผลที่เราใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 7805 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะลดแรงดันไฟฟ้าลงจากค่าใดก็ตามเป็น 5V และทำให้มั่นใจได้ว่าบอร์ด TP4056 จะไม่เน่าเสีย

บอร์ดยังเชื่อมต่อกับบูสเตอร์แบบสเต็ปอัพ 5V ซึ่งใช้แรงดันไฟฟ้าในแบตเตอรี่ 18650 และแปลงเป็นรูปแบบที่ใช้ได้กับโทรศัพท์หรืออุปกรณ์ที่ใช้ USB อื่นๆ ของคุณ ตอนนี้คุณสามารถเสียบโทรศัพท์ของคุณเข้ากับพอร์ต USB และควรเริ่มชาร์จ

ส่วนที่ 1

นี่คือส่วนที่ประมวลผลแรงดันไฟฟ้าที่มาจากแหล่งพลังงาน DC ของแผงโซลาร์เซลล์ของคุณ มีไดโอดที่ใช้ป้องกันกระแสไฟจากแหล่งไฟฟ้ากระแสสลับไหลเข้าสู่แผงโซลาร์เซลล์เนื่องจากทั้งสองตัวเชื่อมต่อกับ 7805 แบบขนาน

ตอนที่ 2

ส่วนนี้ของวงจรจะประมวลผลกระแสที่มาจากแหล่งพลังงานกระแสสลับ นี่คือวิดีโอที่ดีที่จะอธิบายว่ากระแสไฟ AC คืออะไร: ลิงค์ กระแสไฟ AC ถูกเปลี่ยนเป็น DC โดยใช้วงจรเรียงกระแสแบบคลื่นเต็มคลื่น วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์มี 4 พิน สองสำหรับอินพุตและสองสำหรับเอาต์พุต หมุดเอาท์พุตสองตัวที่ตอนนี้มีแรงดัน DC นั้นเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุ 1000uF แบบขนานเพื่อช่วยให้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเรียบขึ้น ในที่สุดผ่านไดโอดด้วยเหตุผลเดียวกันกับก่อนหน้านี้ตะกั่วที่เป็นบวกเชื่อมต่อกับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 7805 และคุณเข้าสู่ส่วนที่ 3 ของวงจร

ขั้นตอนที่ 2: รวบรวมส่วนที่ 1 ของวงจร

แผงโซลาร์เซลล์ DC เชื่อมต่อกับ 7805 ผ่านไดโอด IN4007

ประสานข้อต่อสำหรับการเชื่อมต่อถาวร

ขั้นตอนที่ 3: การรวมส่วนที่ 2 ของวงจรเข้าด้วยกัน

แหล่งจ่ายไฟ AC เชื่อมต่อกับอินพุต AC ของวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์

วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์จะแปลงอินพุต AC เป็นเอาต์พุต DC ด้วยขั้วบวกและขั้วลบ

ตัวเก็บประจุ 1000uF ต่อขนานกับขั้วทั้งสองที่ออกมาจากวงจรเรียงกระแสบริดจ์ DB107

ลวดบวกจากวงจรเรียงกระแสบริดจ์เชื่อมต่อกับไดโอด จากนั้นไดโอดเชื่อมต่อกับพิน 1 ของ 7805 ลวดลบเชื่อมต่อกับพิน 2

ขั้นตอนที่ 4: การสร้าง DB107 Bridge Rectifier ด้วยไดโอด (ทางเลือก)

หากคุณไม่สามารถซื้อตัวเรียงกระแสบริดจ์ DB107 ได้ง่ายๆ คุณสามารถสร้างมันขึ้นมาโดยใช้ไดโอด

เพียงทำตามการกำหนดค่าไดโอดและจับคู่กับแผนผังดั้งเดิม

ในภาพ เทอร์มินัลแนวนอนสองอันคือพินอินพุต AC ในขณะที่พินแนวตั้งสองพินคือเทอร์มินัลเอาต์พุต DC

ประสานข้อต่อเพื่อการเชื่อมต่อที่ปลอดภัย

ขั้นตอนที่ 5: รวบรวมส่วนที่ 3 ของวงจร

ส่วนนี้ง่ายมากหากคุณทำตามแผนผัง

พิน 3 ของ 7805 เชื่อมต่อกับอินพุตบวกของ TP4056

พิน 2 ของ 7805 เชื่อมต่อกับอินพุตเชิงลบของ TP4056

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้พันส่วนเชื่อมต่อที่เปิดอยู่ด้วยเทปฉนวน เพราะอาจทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนลัดวงจรและระเบิดได้

ขั้นตอนที่ 6: ตัวเลือกการออกแบบ PCB

ฉันได้ออกแบบ PCB สำหรับโครงการนี้ หากคุณต้องการข้ามขั้นตอนคร่าวๆ คุณสามารถสั่งซื้อ PCB ที่เสร็จแล้วจาก SEEED ได้ และน่าจะมาถึงภายในประมาณหนึ่งสัปดาห์ วงจรสุดท้ายจะดูขัดขึ้นมาก

นี่คือลิงค์ไปยังไฟล์ Gerber:

ใน PCB นั้น A ย่อมาจากแหล่งกำเนิด AC, D+ และ D- หมายถึงแหล่งกำเนิด DC ที่เป็นบวกและลบตามลำดับ และ O+ และ O- หมายถึงเอาต์พุตบวกและลบของ TP4056 ตามลำดับ

หากต้องการสั่งซื้อ PCB ไปที่เว็บไซต์นี้:

แนบไฟล์ Gerber ที่อยู่ในโฟลเดอร์ Google Drive เปลี่ยนขนาดเป็น 39.5 มม. และ 21.4 มม. ปล่อยให้การตั้งค่าอื่น ๆ ทั้งหมดเป็นอยู่ แล้วสั่งเลย

ขั้นตอนที่ 7: ที่อยู่อาศัย

มีตัวเลือกต่างๆ สองสามแบบที่คุณมีสำหรับตัวเรือนของผลิตภัณฑ์ แต่ก่อนหน้านั้น มีสองวิธีในการสร้างวงจร อย่างแรกเป็นเพียงกล่องธรรมดาที่ไม่มีคุณสมบัติเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการท้าทายและเพิ่มฟังก์ชันการทำงานให้กับวงจรของคุณ ฉันได้ออกแบบตัวเรือนรุ่นที่มีแถบด้านข้างและฐานโค้ง วิธีนี้ช่วยให้คุณผูกผลิตภัณฑ์ไว้กับแขนหรือขวดโดยใช้เข็มขัดหรือผ้าธรรมดาก็ได้ ความท้าทายคือคุณจะต้องพิมพ์งานออกแบบ 3 มิติเพื่อรับฟังก์ชันเพิ่มเติมนี้

1) ปล่อยทิ้งไว้โดยไม่มีปลอกหุ้ม ไม่เหมาะแต่ง่ายที่สุด

2) เลเซอร์ตัดกล่องธรรมดาที่สามารถประกอบเข้าด้วยกันโดยใช้ซุปเปอร์กาว คุณสามารถค้นหาไฟล์.dxf สำหรับเครื่องตัดเลเซอร์ได้ในโฟลเดอร์ Google ไดรฟ์นี้: https://drive.google.com/open?id=1iUivo-afLw3i5XBT… สิ่งที่คุณต้องทำหากไม่มีเครื่องตัดเลเซอร์ คือการค้นหาบริการตัดด้วยเลเซอร์ในพื้นที่และมอบไฟล์นี้ให้กับพวกเขาในไดรฟ์ USB

3) การพิมพ์ 3 มิติตัวเรือนพร้อมคุณสมบัติการรักษาความปลอดภัยเพิ่มเติม คุณจะสามารถค้นหาไฟล์. STEP หรือ. STL ในโฟลเดอร์ Google ไดรฟ์นี้: https://drive.google.com/open?id=1iUivo-afLw3i5XBT… คุณจะต้องใช้ซอฟต์แวร์ CAD เช่น Fusion360, Onshape, Tinkercad, ฯลฯ เพื่อพิมพ์ตัวเรือน 3 มิติ

4) นี่คือลิงค์ไปยังการออกแบบฟิวชั่นออนไลน์:

คุณสามารถยึดส่วนประกอบและบอร์ดในกล่องโดยใช้กาวร้อนหรือกาวพิเศษ อย่าพยายามใช้น็อตและสลักเกลียว